Verfahren zum Umsteuern von durch Synchronmotoren angetriebenen Schiffen
Schiffe größerer Tragfähigkeit werden in neuerer Zeit mehr und mehr mit elektrischen
Antrieben versehen, und zwar insbesondere mit Wechselstrom, da Gleichstrommaschinen
für die hier nötigen Leistungen nicht mehr mit der genügenden -Betriebssicherheit
gebaut werden können. Bei Antrieb des Propellers durch Wechselstrommotoren verdient
das Problem des Umsteuerns des Schiffes besondere Beachtung. Es gibt hierfür mehrere
Methoden.Method for reversing ships driven by synchronous motors
In recent times, ships with larger carrying capacities are more and more electric
Provided drives, in particular with alternating current, since direct current machines
No longer with sufficient operational reliability for the services required here
can be built. Earned when the propeller is powered by AC motors
special attention is paid to the problem of the ship turning. There are several for this
Methods.
Bekannt ist die Methode, den Propellermotor, der im normalen Betrieb
als Synchronmotor arbeitet, durch Wegnahme der Erregung und Vertauschung von zwei-
Phasen als Asynchronmotor umzusteuern. Bei diesem Umsteuerverfahren dient seine
Dämpferwicklung als Läuferwicklung. Sie muß infolgedessen eine erhebliche Wärmemenge
in sich aufnehmen.The method is known, the propeller motor, which in normal operation
works as a synchronous motor, by removing the excitation and interchanging two
Change phases as an asynchronous motor. In this reversal process, his
Damper winding as rotor winding. As a result, you must have a considerable amount of heat
take in.
Um diese große Beanspruchung der Dämpferwickiung zu verringern, ist
ein weiteres Verfahren entwickelt worden, bei welchem der Umsteuervorgang in zwei
Teile
zerlegt wird: einen Bremsvorgang, währenddessen der Propellermotor
als Wechselstromgenerator auf einen Bremswiderstand arbeitet und mit geringer Drehzahl
des Propellers das Schiff wirksam abbremst, und einen Anfahrvorgang, der bei genügend
herabgesetzter Schiffsgeschwindigkeit beginnt und bei dem der Propellermotor als
Asynchronmotor in der neuen Drehrichtung anläuft. Bei diesem Verfahren wird während
des ersten Teils, des Bremsvorgangs, die Dämpferwicklung überhaupt nicht belastet,
sondern nur während des zweiten Teils, des Umsteuervorgangs, beansprucht; die dann
in ihr aufgespeicherte Wärmemenge ist nur ein Bruchteil der bei dem ersten Verfahren
auftretenden.In order to reduce this great stress on the damper winding
Another method has been developed in which the reversing process in two
Parts
is dismantled: a braking process, during which the propeller motor
works as an alternator on a braking resistor and at low speed
of the propeller brakes the ship effectively, and a start-up process that, when sufficient
reduced ship speed begins and in which the propeller motor as
Asynchronous motor starts up in the new direction of rotation. This procedure is used during
of the first part, the braking process, the damper winding is not loaded at all,
but only claimed during the second part, the reversal process; which then
The amount of heat stored in it is only a fraction of that in the first process
occurring.
Bei diesem zweiten Verfahren verdient der Augenblick besondere Beachtung,
bei dem man aus dem Bremsverfahren in das Anlaufverfahren übergeht. Es ist hierbei
nötig, die Erregung des Propellermotors fortzunehmen, den Widerstand abzuschalten,
den Schalter zwischen Synchronmotor und Generator einzulegen und den Generator zu
erregen. Während der Zeit, die für diese Manipulationen sowie für das Entstehen
des Generatorfeldes verbraucht wird, steht der Propeller unter dem Einfluß der Wasserbewegung,
die von der zu diesem Zeitpunkt noch vorhandenen Schiffsgeschwindigkeit abhängt.
Der Propeller hat während dieser Zeit das Bestreben. der Schleppdrehzahl zuzulaufen.In this second procedure, the moment deserves special attention
in which one passes from the braking process to the start-up process. It is here
necessary to remove the excitation of the propeller motor, to switch off the resistance,
insert the switch between the synchronous motor and generator and close the generator
irritate. During the time necessary for these manipulations as well as for the emergence
of the generator field is consumed, the propeller is under the influence of the water movement,
which depends on the ship's speed still existing at this point in time.
The propeller has the tendency during this time. to approach the towing speed.
Bei der vorliegenden Erfindung wird vorausgesetzt, daß zwei oder mehrere
Motoren auf der gleichen Propellerwelle vorhanden sind, sei es, daß die zur Vorausfahrt
nötige Leistung in zwei gleiche Maschineneinheiten unterteilt ist, sei es, daß neben
dem für die Vorausfahrt mit voller Geschwindigkeit dienenden Hauptmotor ein Hilfsmotor
mit erhöhter Polzahl auf der Welle sitzt, der das Schiff bei kleinerer Marschgeschwindigkeit
anzutreiben bestimmt ist. In diesem Fall ist es- möglich, während des Bremsens beide
Maschinen je auf einen Bremswiderstand arbeiten zu lassen. Erfindungsgemäß wird
beim Übergang auf den zweiten Betriebszustand zunächst nur der eine der Motoren
mit umgekehrtem Drehfeld an den Generator angeschlossen, während der zweite Motor
(bzw. die weiteren Motoren) noch als Generator auf Widerstand arbeitet und zum Festhalten
des Propellers in der niedrigen Bremsdrehzahl dient. Erst dann, wenn das Generatorfeld
sich aufgebaut hat, so daß der Generator den ersten Propellermotor als Asynchronmotor
umzusteuern imstande ist, wird die Bremsung in dem zweiten Propellermotor aufgehoben.
Falls der zweite Motor die gleiche Polzahl wie der erste hat, kann er alsdann auch
noch an dem Anfahrvorgang als Asynchromnotor teilnehmen.In the present invention, it is assumed that two or more
Engines are present on the same propeller shaft, be it that for the drive ahead
necessary power is divided into two equal machine units, be it that next to
the main engine, which is used for driving ahead at full speed, is an auxiliary engine
with an increased number of poles sits on the shaft, which the ship at lower cruising speed
is intended to be driven. In this case it is possible to do both while braking
Let machines work on a braking resistor. According to the invention
when switching to the second operating state, initially only one of the motors
connected to the generator with reversed rotating field, while the second motor
(or the other motors) still works as a generator on resistance and to hold on
of the propeller is used in the low braking speed. Only when the generator field
has built up so that the generator uses the first propeller motor as an asynchronous motor
is able to reverse, the braking in the second propeller motor is canceled.
If the second motor has the same number of poles as the first, then it can too
still participate in the start-up process as an asynchronous motor.
Obgleich nunmehr beim Umsteuern eine Pause, in welcher die Schraubenwelle
wieder in der alten Drehrichtung anlaufen könnte, vermieden ist, kann es doch zweckmäßig
sein, möglichst schnell vom Bremsen mit zwei Motoren auf das Rückwärtsarbeiten mit
zwei Motoren überzugehen und zu diesem Zweck die Erregermaschinen bereits vor dem
Umschalten des ersten Motors aus der Bremsin die Anlaufschaltung zu erregen. Hierdurch
wird die Zeit zum Feldaufbau abgekürzt.Although now there is a pause when reversing, in which the propeller shaft
could start again in the old direction of rotation is avoided, but it can be useful
from braking with two motors to working backwards as quickly as possible
to pass two motors and for this purpose the exciter machines already before the
Switching the first motor from braking to energizing the start-up circuit. Through this
the time to set up the field is shortened.